Ограниченные ежедневные затраты энергии меняют наш взгляд на роль физических упражнений в ежедневном энергетическом бюджете. При фиксированном расходе энергии все работает по принципу компромиссов. Вместо того, чтобы увеличивать количество сжигаемых калорий, физические упражнения уменьшают энергию, затрачиваемую на другие виды деятельности. Вы не можете потратить одну калорию дважды.
В то время как важность таких компромиссов была понята еще со времен Дарвина, они все равно были проигнорированы общественным здравоохранением. Вместо этого, как мы обсуждали в Главах 3 и 4, клиницисты и исследователи в этой области придерживались устаревшего мнения о метаболизме и настаивали на том, что физические упражнения просто увеличивают ежедневный расход и не влияют на распределение энергии на разные задачи. Только недавно, с ростом числа исследований ежедневных энергозатрат, модель ограниченного ежедневного расхода энергии вышла на первый план. В результате мы только начинаем понимать важность метаболических компромиссов в физических упражнениях и здоровье.
В двух последних главах мы уже видели, насколько чуткими могут быть эволюционировавшие метаболические механизмы. Столкнувшись с ограничением калорий, гипоталамус снижает скорость метаболизма и усиливает стремление к еде. Когда в организм поступает слишком много калорий, скорость обмена веществ повышается, тратя большую часть избыточной энергии. Задумайтесь на мгновение о том, что это означает для ваших органов и тех задач, которые они выполняют: когда энергии мало, некоторые несущественные метаболические процессы подавляются; когда организм находится в балансе, им, наоборот, отдается предпочтение. Влияние ежедневной физической активности на другие метаболические затраты показано на Рис. 7.1.
Неудивительно, что люди и другие животные как наследники полумиллиарда лет эволюции позвоночных очень хорошо понимают, какие задачи организм начинает игнорировать, когда наступают плохие времена, а какие, наоборот, выполняются еще тщательнее. Мой любимый пример — эксперименты над мышами в лаборатории Джона Спикмена, о которых я упоминал в Главе 5. Его команда разделила животных на группы, и в каждой грызуны потребляли разное количество калорий. Во время этого исследования удалось измерить, как мышиный организм реагировал, когда дефицит энергии становился все более и более ощутимым. Обмен веществ резко замедлился, а масса тела стала, как и ожидалось, меньше. Однако эффект такой диеты по-разному сказался на разных частях тела грызунов. Объем большинства органов, таких как сердце, легкие и печень, сокращался (и они сжигали меньше энергии) по мере того, как мыши теряли вес. Мозг же не изменился. Желудок и кишечник увеличились, потому что пытались выжать из пищи все до последней калории. Но самая большая разница наблюдалась между селезенкой и детородными органами мыши. Селезенка, главный орган иммунной системы, уменьшился больше всего по сравнению с другими. Яички, наоборот, почти не менялись, пока дефицит энергии не стал действительно отчаянным. Я люблю это исследование, потому что оно раскрывает эволюционировавшую метаболическую стратегию мышей: жизнь коротка, рожайте детей. Иммунная система не так важна.
У таких долгоживущих видов, как мы, эволюционировавшая метаболическая стратегия различается. Работа Сэма Урлахера с племенем хиваро показала, что дети, борющиеся с инфекцией, тратят больше энергии на иммунную защиту, что одновременно провоцирует приостановку роста. Очевидно, когда наступают трудные времена, люди перераспределяют энергию и фокусируются на поддержании жизни и выживании.